医学成像技术-绪论.ppt

医学成像原理生物医学工程11级现代医学影像技术概述

ModernMedicalImageTechnology医学影像技术：为观察人体内部组织、脏器的形态、功能的变化，而使用的基于工程原理的办法、装置和程序，是进行疾病诊断和人体研究的重要窗口。医学影像技术的分类医学成像技术的发展概况起源：1895年伦琴发现X射线能穿透人体且穿透性与透过物体的性质有关，即可透视人体内部结构，立即将其应用于医学诊断上。1895-1897年伦琴搞清楚了X射线的产生、传播、穿透力等大部分性质。1901年伦琴获诺贝尔奖。1912年劳埃进行了晶体的X射线衍射实验。主要类别：X射线投影成像（平扫）

X射线CT成像（断扫）

超声成像（断扫）放射性同位素成像（断扫）磁共振成像（断扫）投影X射线成像系统医学图像从手骨图像开始1896年英国医生首次应用X射线照片作临床诊断。两位英国医生首先摄取了一位妇女手指的X射线照片，并借助这张X照片成功从其手指中取出一根针。百年历史，造福人类，受益人无数成本低、应用广图像质量低——可靠图像处理来改善，如DSA数字减影技术食管异物食管异物早期食管肿瘤食管癌小肠蛔虫结肠癌CT理论研究：利用投影重建图像的数学原理1917年奥地利数学家Radon首次证明1950’S美国物理学家A.M.Cormack提出实现方法并完成仿真与实验研究，解决了平扫前后物体图像重叠的问题设备：1972年英国工程师G.N.Hounsfield公布成像结果1979年Cormack和Hounsfield获得诺贝尔医学奖超声成像系统

UltrasoundImagingSystem超声波射入人体，在组织界面上产生较强的回波信号，根据回波的时间和强度，建立扫描平面上人体结构图像。优点：无损、无创、无电离，实时动态图像A型一维B型黑白二维→彩色超声C型断面显示F型D型多普勒，运动显示M型超声心动图主要应用：心脏、肝脾等胸腹部软组织检查三维、四维4D超声三维超声成像是在二维超声的基础上，利用计算机对一系列二维图像进行处理及重建，从而构成三维图像。它不仅保留二维超声的优点，而且又显示了组织结构的立体形态、内部结构表面特征、空间位置关系等；如同一页一页地翻阅图书，可以任意角度、任意平面观察疾病。

??????而四维超声即在三维超声的基础上展现一个实时连续的观察过程，如同放电影一样。目前世界上最先进的彩色超声设备。“4D”是“四维”的缩写。第四维是指时间这个矢量。对于超声学来说，4D超声技术是新近发展的技术，也是GE公司的独家技术。4D超声技术就是采用3D超声图像加上时间维度参数。该革命性的技术能够实时获取三维图像，超越了传统超声的限制。它提供了包括腹部、血管、小器官、产科、妇科、泌尿科、新生儿和儿科等多领域的多方面的应用。其结果是：能够显示未出生的宝宝的实时动态活动图像或者其它人体内脏器官的实时活动图像。四维超声连体胎儿彩超多普勒多普勒血流测量(Dopplerfloodflowmeasurement)利用多谱勒频移检测红细胞流动的方向和速度超声彩色血流图(colorflowmappingCFM)将血流信息叠加到B型图像上，以红色表示流向换能器，以蓝色表示背向换能器主要应用于心血管疾病诊断C型超声诊断仪

在B超广泛地应用于医疗诊断后，人们希望获得与X透视相似的图像，这就是C型超声诊断的图像。C型与B型的成像都是二维图像。但C型的成像画面是与超声束垂直的，它与B型扫描面相差90°。C型检查肿瘤组织，能显示出肿瘤组织的扩大范围，这在临床诊断中极为重要。

F型超声诊断仪

F型与C型的原理基本相同。只不过C型超声仪的延迟电路控制的距离选通门的开启时刻是个可调常数。而F型的距离选通时间是随位置变化的函数。这样，F型的成像画面不是一个平面，而是一个由位置函数决定的曲面。

F型成像画面可从三维角度去观察体内组织及病变情况。

放射性同位素成像（核医学）将放射性同位素标记在药物上，然后引入人体，当它被组织吸收后，人体便成了放射源。用探测器在体外定量地观察这些同位素在体内的分布情况，可建立人体结构图像，该图像同时也反映了人体脏器功能和